Материалтанудың кең саласында,кремний карбидінен жасалған өнімдербірегей қасиеттерінің арқасында біртіндеп көптеген салалардың «сүйіктісіне» айналуда. Әсіресе, оның тамаша тозуға төзімділігі оны әртүрлі қолданбаларда жарқыратады. Бүгін кремний карбидті өнімдерінің тозуға төзімділігін бірге қарастырайық.
Химиялық құрамы тұрғысынан кремний карбиді - екі элементтен, кремний мен көміртектен жоғары температурада синтезделген қосылыс. Оның кристалдық құрылымы өте ерекше, бұл кремний карбидіне бірқатар тамаша қасиеттер береді, ал жоғары қаттылық оның тозуға төзімділігінің негізгі негізі болып табылады. Кремний карбидінің қаттылығы өте жоғары, Моос қаттылығы шамамен 9,5 құрайды, бұл табиғаттағы ең қатты алмастан сәл ғана төмен. Мұндай жоғары қаттылық оның сыртқы үйкеліс пен тозуға тиімді қарсы тұра алатынын және әртүрлі қатал пайдалану орталарына қарамастан өзінің тұтастығы мен өнімділік тұрақтылығын сақтай алатынын білдіреді.
Микроскопиялық тұрғыдан алғанда, кремний карбидінен жасалған өнімдердің микроқұрылымы өте тығыз. Ішінде үлкен тесіктер немесе ақаулар жоқ дерлік, бұл үйкеліске ұшыраған кезде құрылымдық зақымдану мен материалдың ажырауына аз бейім етеді. Бұл жаулардың бұзып өтуі қиын тығыз байланысқан қабырғалары бар берік қамал сияқты. Сыртқы заттар мен кремний карбидінің беті арасында үйкеліс болған кезде, оның тығыз құрылымы үйкеліс күшін таратып, кернеу концентрациясынан туындаған жергілікті тозуды болдырмай, жалпы тозуға төзімділікті айтарлықтай жақсарта алады.
Химиялық тұрақтылық кремний карбидінің тозуға төзімділігінің негізгі қаруы болып табылады. Көптеген практикалық қолдану жағдайларында материалдар тек механикалық тозуға төтеп беріп қана қоймай, сонымен қатар химиялық эрозияға да ұшырауы мүмкін. Кремний карбиді тамаша химиялық тұрақтылыққа ие және ол коррозиялық химиялық ортада немесе жоғары температура сияқты экстремалды жағдайларда өнімділіктің төмендеуіне әкелуі мүмкін басқа заттармен химиялық реакцияларға бейім емес. Тіпті ұзақ уақыт бойы жоғары температура мен коррозияның қатал жағдайларында да кремний карбидінен жасалған өнімдер әлі де қаттылығы мен құрылымдық тұтастығын сақтай алады және жақсы тозуға төзімділік таныта береді.
Практикалық қолданыстарда кремний карбиді өнімдерінің тозуға төзімділік артықшылықтары толық көрсетілген. Тау-кен өнеркәсібінде кремний карбиді көбінесе бұрғылау ұштары, кескіш құралдар және т.б. сияқты тау-кен құралдарын өндіру үшін қолданылады. Бұл құралдар қатты кендерді өндіру процесінде үлкен механикалық кернеуге және жиі үйкеліске төтеп беруі керек, ал кремний карбиді жоғары тозуға төзімділігімен құралдардың қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзарта алады, құралдарды ауыстыру жиілігін азайтады және тау-кен жұмыстарының шығындарын төмендетеді. Кремний карбиді сонымен қатар өнеркәсіптік машиналардың компоненттерін, мойынтіректерін және басқа да бөлшектерін тығыздау үшін кеңінен қолданылады. Ол жоғары жылдамдықты жұмыс және жиі үйкеліс кезінде осы компоненттердің тозуын тиімді түрде азайта алады, жабдықтың пайдалану тиімділігі мен тұрақтылығын жақсартады және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады.
Кремний карбиді өнімдерінің тозуға төзімділігі олардың бірегей химиялық құрамымен, кристалдық құрылымымен және микроскопиялық сипаттамаларымен анықталады. Технологияның үздіксіз дамуымен және кремний карбиді бойынша терең зерттеулердің арқасында біз кремний карбиді өнімдері көптеген салаларда қолданылатынына және әртүрлі салалардың дамуына жаңа мүмкіндіктер мен өзгерістер әкелетініне сенеміз.
Жарияланған уақыты: 09.07.2025